[发明专利]一种等离子切割防护方法

说明书

技术领域

本发明属热加工技术领域，特别涉及一种等离子切割防护方法。

背景技术

等离子(空间)切割过程中产生的熔渣有很强的沾附能力，如果任其喷溅到被加工零件表面将很难清除，目前大部分等离子切割采用的保护方法都是刚性防护。即在加工表面和非加工表面中间增加挡板，通过挡板阻挡熔渣飞溅到非加工表面上，从而达到防护的目的。该防护方法对大批量加工有很好的经济性，但对于多品种小批量的零件加工不合适。零件种类越多，需要的挡板数量也相应增加。如果零件加工轮廓变化大，则需要非常精准的挡板才能起到防护作用，这样就大大增加了挡板制造成本，而不精准的挡板无法完全阻挡熔渣飞溅，导致防护失效，大量熔渣依附在非加工表面上，熔渣的硬度高，附着力强，即使使用抛光技术也难以清除，而且需要浪费更多的人力物力成本，甚至出现抛光操作不当损伤非加工表面，破坏了原材料非加工表面的固有光洁度，无法恢复，造成无法挽回的经济损失。

发明内容

针对上述问题，本发明主要解决等离子切割零件(尤其是空间零件)非加工表面防护问题，可以应用于任意空间形状的零件加工上，实现非加工表面彻底防护，避免刚性挡板成本过高的问题以及防护不到位的问题，实现柔性防护，既适用于大批量加工，也同样适合多品种小批量生产。

本发明一种等离子切割防护方法，采用在非加工表面刷涂防护液的方法实现零件的防护，按照以下步骤进行：

(1)在零件安装到夹具上之前，先将非加工表面需要防护的部位刷涂水基防护液；待非加工防护液所含水分蒸发接近凝固后，再安装零件并开始离子切割加工；

(2)加工完毕，用钢丝刷去除原来刷涂水基防护液干燥后的防护层。

所述水基防护液主要材料成分为碳酸钙或硫酸钙溶液，碳酸钙或硫酸钙与水的质量比为1:2～3。

除碳酸钙外其他如硫酸钙也可作为替代材料使用，由于仅需要实现防护飞溅的功能，因此对所用材料纯度无特殊要求，为降低成本，使用市面上常见的工程建筑用材料如大白粉、石膏粉等均可。

切割头加工方向为从外向内垂直回转中心，如果不采用防护，切割熔渣会喷溅到端面及附近非切割表面。刷涂防护层后，加工过程中所有的熔渣飞溅都分布在防护层表面，加工完成后将零件取下来，再将防护层去掉即可。等离子切割加工时，熔渣和飞溅为熔融的红热状态，一部分在喷溅到防护层上，由于其与防护材料附着力不强，直接脱落到地面上；另一部分靠喷射力的作用，勉强粘贴在防护层上，其随防护层的去除可轻易去除。由于防护材料为碳酸钙，干燥后成为粉末状依附在表面上，用钢丝刷可以很容易地去除，所用时间很少，适合现场生产，适合用于等离子切割防护，而且防护液主要成分碳酸钙成本低廉，市场上普通家庭装修使用的大白粉、石膏粉等均可使用。

本发明使零件的非加工表面得到有效保护，完全解决了等离子切割造成的零件表面损坏，相比传统防护方法极大地降低了成本，且防护效果更好，切割后零件表面无腐蚀和污染现象，材料化学成分不变化，机械性能无影响。该方案不但适用于等离子切割，还可应用于激光切割以及其他热加工防护，随着热加工技术的发展，其应用前景将非常广阔。

附图说明

图1为实施例1加工零件示意图，其中1为加工表面(上端面)，2为非加工表面(零件内表面)。

具体实施方式

实施例1

以图1所示零件为例，该零件加工表面为圆形上端面，加工方向为垂直零件回转中心，在零件安装到夹具上之前，先将非加工表面(图示零件内壁)需要防护的部位刷涂水基防护液(所述水基防护液主要材料成分为碳酸钙或硫酸钙溶液，碳酸钙或硫酸钙与水的质量比为1:2～3；即图示白色部分)，待非加工表面防护液水分蒸发，表面接近凝固后，即可安装零件并开始加工，切割头加工方向为从外向内垂直回转中心，如果不采用防护，切割熔渣会喷溅到端面及附近非切割表面。刷涂防护层后，加工过程中所有的熔渣飞溅都分布在防护层表面，加工完成后将零件取下来，再将防护层去掉即可。等离子切割加工时，熔渣和飞溅为熔融的红热状态，一部分在喷溅到防护层上，由于其与防护材料附着力不强，直接脱落到地面上；另一部分靠喷射力的作用，勉强粘贴在防护层上，其随防护层的去除可轻易去除。由于防护材料为碳酸钙，干燥后成为粉末状依附在表面上，用钢丝刷可以很容易地去除，所用时间很少，适合现场生产，适合用于等离子切割防护，而且防护液主要成分碳酸钙或硫酸钙溶液；成本低廉，市场上普通家庭装修使用的大白粉、石膏粉等均可使用。